Solidworks結構靜力學分析講解

結構靜力學分析可以得到在靜態情況下的受力、變形,可以初步判斷結構的可靠性,方便進一步最佳化設計,現對某一零件做具體分析,供初學者學習,分析結構如圖1所示;

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圖1 分析零件

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圖2 結構約束及載荷施加

如圖2所示,該結構受到前端的豎直向下的載荷,並在右端面8個安裝孔處施加固定約束,分析在該載荷作用下該零件的變形及應力情況。分析步驟如下;

步驟一:首先用Solidworks軟體開啟該零件,介面如圖3所示。

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圖3 Solidworks開啟零件介面

步驟二:在介面最上端選單欄點選工具—外掛,如圖4所示;並勾選Solidworks simulation的前面的複選框,後面的複選框也可以勾選,這樣每次開啟SolidWorks,介面最上端選單欄會出現Simulation的選單,在下拉框中點選算例,如圖5所示,再點選靜力學分析,點選確定,開始靜力學分析。

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圖4 工具-外掛選項

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圖5 靜力學分析啟動介面

步驟三:如圖6所示為靜力學分析介面,在畫圈的地方即零件名稱處右擊,會出現材料屬性選單,為該零件賦予材料屬性,也可自定義材料屬性,本文中以鋁合金6061為例,如圖7所示。

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圖6 靜力學分析介面

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圖7 材料屬性介面

步驟四:接下來就是為該零件施加邊界條件,先點選左邊分析樹的夾具右擊選擇固定幾何體選單,然後跳出邊界條件施加介面,選擇該零件8個安裝孔面施加固定約束,點選確定,如圖8所示。

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圖8 邊界條件施加介面

步驟5:然後為該零件施載入荷,由前面所述,該結構受到前端的豎直向下的載荷,施加過程如圖9所示,本次施載入荷為210N,豎直向下。

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圖9 載荷施加介面

步驟六:為該零件劃分網格,如圖10所示,可以調節劃分密度,計算最終結果,透過比較結果得到最省時結果精確的劃分密度,此次不做詳細闡述。

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圖10 網格劃分介面

步驟七:生成網格後,執行該算例,得到變形和應力結果,如圖11所示。由結果可知,在安裝孔位置及結構內部圓角處應力較大,且最大應力低於材料屈服強度,因此可以認為該零件在此載荷作用下是安全的。

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圖11 計算應力、變形

最後,可以透過調節一些引數,如結構尺寸、材料屬性、載荷、邊界約束等,重新計算結果。透過計算結果的比較分析來深刻理解Solidworks力學分析的意義和過程,這裡不做詳細闡述。

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